Kotak Sarung Tangan: 'Kabin Selamat' Dan 'Inkubator Inovasi' untuk Bateri Litium

• Mengapa pembuatan bateri litium tidak boleh dilakukan tanpa kotak sarung tangan?

Bahan bateri litium mempunyai tiga ketakutan: takut oksigen, takut kelembapan, dan takut pencemaran.

1. Takut oksigen: Bahan elektrod positif bateri litium, seperti litium terner dan litium kobalt oksida, mempunyai sifat kimia yang agak aktif dan bertindak balas apabila ia bersentuhan dengan oksigen. Proses ini serupa dengan pengaratan logam, di mana oksigen secara beransur-ansur menghakis struktur bahan elektrod positif, menyebabkan perubahan dalam susunan atom dalaman dan komposisi kimia, mengakibatkan penurunan kecekapan tindak balas elektrokimia di dalam bateri litium. Akibatnya, jumlah elektrik yang boleh disimpan dan dilepaskan oleh bateri litium semasa mengecas dan menyahcas berkurangan, yang mana kita panggil pengurangan kapasiti bateri litium. Ini memberi kesan serius kepada prestasi keseluruhan dan ketahanan bateri.

   
   

2. Takut kelembapan: Pembawa untuk pengangkutan ion dalam bateri litium ialah elektrolit, yang mengandungi pelarut organik dan garam litium. Kelembapan boleh menyebabkan garam litium dalam elektrolit terhidrolisis, menghasilkan bahan menghakis seperti asid hidrofluorik. Bahan-bahan ini perlahan-lahan akan menghakis elektrod dan komponen lain di dalam bateri litium. Dari masa ke masa, rintangan di dalam bateri litium secara beransur-ansur meningkat, kecekapan pengecasan dan nyahcas berkurangan, dan hayat perkhidmatan bateri litium dipendekkan sebagai hasilnya. Apa yang lebih berbahaya ialah elektrod negatif litium logam mempunyai aktiviti kimia yang tinggi, dan ia akan mengalami tindak balas kimia yang ganas apabila ia bersentuhan dengan air, membebaskan sejumlah besar gas hidrogen dan menjana haba yang sangat tinggi. Dalam ruang terhad bateri litium, sangat mudah untuk menyebabkan kebakaran, secara serius mengancam keselamatan peribadi dan keselamatan peralatan pengguna.

   
   

3. Takut pencemaran: Keperluan kebersihan untuk persekitaran di dalam bateri litium hampir ketat, malah zarah habuk kecil atau kekotoran lain yang bercampur boleh menyebabkan akibat yang serius. Oleh kerana habuk dan kekotoran kebanyakannya konduktif, apabila ia memasuki bateri litium, ia mungkin membentuk laluan konduktif yang tidak dijangka antara elektrod positif dan negatif, menyebabkan litar pintas tempatan dalam bateri. Sebaik sahaja litar pintas berlaku, arus di dalam bateri akan meningkat serta-merta, menghasilkan sejumlah besar haba, mempercepatkan penuaan dan kerosakan bahan dalaman bateri, dan dalam kes yang teruk, ia boleh menyebabkan pelarian haba, yang membawa kepada pencucuhan dan pembakaran bateri litium.
   
   

   

• Bagaimanakah kotak sarung tangan boleh menyelesaikan masalah ini?

The kotak sarung tangan menyelesaikan masalah bahan elektrod positif yang takut oksigen dan lembapan dengan membina ruang tertutup terpencil dari udara luar, mengisinya dengan gas lengai, dan membersihkan gas di dalam kotak melalui peredaran yang tidak terhingga.

Kotak sarung tangan biasanya diperbuat daripada keluli tahan karat sebagai bahan kotak, yang tahan lama dan tidak berubah bentuk; Kimpalan lancar menghapuskan jurang penyambungan, dan struktur pengedap termasuk berbilang jalur pengedap dan antara muka sarung tangan tertutup, mewujudkan ruang terpencil dari luar dan menghalang oksigen dan kelembapan daripada meresap ke dalam kotak sarung tangan dari luar.

Di dalam kotak sarung tangan, gas lengai seperti argon dan nitrogen akan diisi. Gas lengai ini mempunyai sifat kimia yang stabil dan hampir tidak bertindak balas dengan bahan lain. Dengan cara ini, bahan elektrod positif seperti litium terner dan litium kobalt oksida tidak akan bersentuhan dengan oksigen pengoksida semasa pemprosesan, penyimpanan atau pemasangan dalam kotak sarung tangan, mengelakkan tindak balas 'karat dan kemerosotan' yang serupa dengan pengaratan logam, memastikan kestabilan kecekapan tindak balas elektrokimia dalaman bateri litium, mengekalkan kapasiti normal, prestasi keseluruhan dan daya tahan bateri litium.

Sistem pembersihan edaran kotak sarung tangan boleh terus mengedarkan dan menapis gas di dalam kotak, membersihkan air dan oksigen di dalamnya, dan mengekalkan kandungan air dan oksigen di dalam kotak<1ppm. Ini juga menghalang elektrolit daripada bersentuhan dengan air di dalam kotak sarung tangan, dengan itu menghalang hidrolisis garam litium untuk menghasilkan asid hidrofluorik yang menghakis dan bahan lain, dengan berkesan melindungi elektrod dan komponen dalaman bateri litium daripada kakisan dan memanjangkan hayat perkhidmatan bateri litium.

Penapis kecekapan tinggi (HEPA) dan peralatan lain dalam kotak sarung tangan boleh menapis zarah habuk kecil dalam gas, yang menjadikannya hampir mustahil untuk habuk atau kekotoran memasuki bahagian dalam bateri litium semasa penyelidikan dan pembangunan atau pengeluaran.

Kotak sarung tangan boleh menyepadukan salutan, pembungkusan dan peralatan lain untuk mencapai pengeluaran sehenti daripada bahan kepada bateri. Kotak sarung tangan bukan sekadar 'kotak', tetapi infrastruktur untuk pembuatan bateri litium: untuk pengeluaran bateri litium, ia adalah pelindung keselamatan untuk mengelakkan kemerosotan bahan dan risiko letupan; Untuk penyelidikan dan pembangunan bateri litium, ia adalah tempat pembiakan untuk inovasi, memacu kejayaan dalam bateri berketumpatan tenaga tinggi; Setiap barisan pengeluaran automatik untuk bateri logam litium mempunyai bayangan kotak sarung tangan.